國產氫能燃料車即將到來!不是豐田和本田,而是名字五花八門的長城

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國產氫能燃料車即將到來!不是豐田和本田,而是名字五花八門的長城

如果以前提起氫燃料電池你會想到誰?豐田?本田?甚至是現代?而從今往後,又要多了一個屬於中國的名字–長城汽車。其實氫能源不僅僅是消費者所看到的單一車型那麼簡單,它背後是一整套成體系的產業鏈。

本次參加的長城汽車氫能戰略全球發布會,我更願意把它看做一次長城對外的技術成果彙報。在本次大會上,長城提出了終極目標、企業願景、戰略目標,以及最終實現技術落地的「氫檸」技術。

國產氫能燃料車即將到來!不是豐田和本田,而是名字五花八門的長城

本文核心看點:

·2021年,長城汽車將推出全球首款C級氫燃料電池SUV,7座,車長5.2米;

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·2021年,在全球率先完成100輛49噸氫能重卡應用項目落地;

·2022年,首支高端乘用車服務車隊將出現在冬奧會的舞台上;

·2023年,實現核心動力部件推廣數量國內領先;

·2025年,劍指全球氫能市場佔有率前三;

一、終極目標:

長城在本次大會上,提出以構建永續美好的氫能社會為終極目標,助力國家提出的2060年實現「碳中和」的目標。在未來的企業願景上,長城分為「三步走」。來的企業願景上,長城分為「三步走」。

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第一階段,2021-2025年,開啟氫時代,聚焦氫示範;

長城汽車副總裁穆峰在會後的專訪中表示,氫能源是一個龐大的領域,如果只靠長城自己單打獨鬥,是很難撼動現有局面。

所以長城汽車推出了在示範試點城市群中,加強商業模式創新,通過示範城市獎勵、技術研發支持等措施,帶動優質氫能企業、燃料電池企業、整車企業等產業主體強化技術研發,不斷提升技術水平及產品質量。

引導質子交換膜、膜電極、燃料電池堆及制氫、儲氫、加氫裝備等骨幹企業,合作研發,培育健全產業鏈。加大自主研發與資本投入,開展突破燃料電池零部件關鍵技術、降低關鍵材料成本、促進燃料電池及其關鍵零部件的產業化。

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在對外展示方面,長城也竭盡所能。最新的消息是,在2022年北京冬奧會中,張家口市的服務保障用車,將出現長城氫燃料電池車型。

第二階段,2025-2035年,發展氫經濟,開放氫生態;

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利用太陽能和生物質等生產氫能,如果制氫環節,產生了更多的碳排放,顯示是得不償失的。只有真正強調利用可再生資源對減少溫室氣體和污染的作用,才能被稱為「綠氫」。

在交通領域方面,促進全球公共服務領域車輛加大氫燃料電池汽車推廣,進一步研究和推廣船用、航空、移動機械燃料電池系統。

第三階段,2035-2050年,建成氫社會,貢獻碳中和。

氫能來源更加廣泛和經濟,氫能供應管道體系在交通、建築、園區等重點應用場景中更加成熟。氫燃燒和發電系統開始推廣應用。統籌能源基礎設施加速摻氫減碳脫碳,氫能基礎設施建設納入國家基礎設施建設和城市建設的整體規劃中。

儲能可以按照不同地區季節性調整電力的峰谷,減少所需可再生能源的程度。形成以燃料電池和智能網路分配為特徵的分散式供能模式,氫能經濟基本取代傳統的化石能源經濟。

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二、戰略核心:

建立國際級「制—儲—運—加—應用」一體化供應鏈生態。同時推出一套國際領先的車規級「氫動力系統」全場景應用解決方案—氫檸技術。

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制氫技術與儲存

長城汽車開發的新一代鈣鈦礦太陽能光伏技術,已經實現了破世界記錄的20.01%的光電轉換效率,引領大面積鈣鈦礦光伏組件轉換效率邁入「2.0時代」。

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在大規模儲能應用方面,長城業內領先的氫+電儲能系統,為規模化可再生能源存儲提供解決方案,為移動和固定式能源綜合利用奠定基礎。

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產業鏈下游:

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未來兩年內,長城汽車核心氫能動力系統零部件全面供應公交/大巴+重卡/物流車+乘用車三大應用平台展開推廣運營,推動中國燃料電池汽車產業和核心部件的國際領先進程。

長城汽車已受邀加入全國五大示範試點城市群—京津冀、長三角、河南、河北。目前,已在北京、天津、河北先期布局了北京新發地農批物流、雄安新區砂石物料專線重卡運輸、天津濱海新區物流運輸等標杆燃料電池示範項目,示範車輛規劃數超千台,包含乘用車、重卡、物流、公交,甚至於船舶、熱電聯供等多種應用場景。

三、氫檸技術:

技術是支撐戰略落地的最好幫手,長城汽車推出了氫檸技術。簡單來說就是一套高性價比的車規級「氫動力系統」全場景應用解決方案,是長城汽車檸檬平台核心技術路線之一。涵蓋了氫燃料電池系統、燃料電池電堆,車載儲氫系統及核心關鍵部件,具備高性能、高安全、長續航、全氣候和全領域特徵的零碳交通解決方案。

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氫檸技術特點概述:

總結為「1+3+5」, 即:1整套車規級研發體系,3大技術平台和5大性能優勢,簡稱為「1T、3H、5G」。

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1整套車規級研發體系【1T】

1整套車規級研發體系包含100多項企業標準,500多項硬體需求,5000多項軟體需求,數千項檢測和數萬次試驗。

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可根據氫能整車的需求從上至下快速的定義、分解、模擬和設計燃料電池發動機系統,零部件和材料,通過試製試驗從下至上對材料,零部件,子系統和系統的設計和工藝進行逐級驗證和迭代,從而確保產品的高性能,高質量和低成本。

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3大技術平台【3H】

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氫電平台(HE)

氫電平台重點圍繞燃料電池發動機產品的動態特性,在線故障診斷,在線遠程升級,智能化控制等進行自主迭代研發,具有可靠性、耐久性,安全性,環境適應性、大功率,高功率密度的特點。

目前,自主開發的商用車110KW和乘用車95KW大功率燃料電池發動機產品已完成公告認證和整車搭載公告申請,氫能乘用車和商用車的續駛里程可以達到900公里和1100公里。

氫電平台的系列產品可滿足客戶數十到數百千瓦功率範圍的需求,不僅可以適用乘用車、商用車等多種車型各類工況場景,還可以拓展到軌道交通、船舶、航空、氫能發電等應用領域。

電堆平台(HS)

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電堆技術涵蓋大功率及高功率密度電堆設計和集成、高精密金屬雙極板、超薄石墨雙極板及膜電極等核心技術和材料的開發,並通過先進的生產工藝和智能製造技術,提升產品綜合性能和產品的一致性及可靠性。

目前,已經完成第一代單堆額定功率150kW,峰值功率160kW燃料電池金屬板電堆的開發,功率密度達4.2kW/L以上,正在開發的第二代電堆功率密度可達7KW/L, 額定功率達200KW以上,可覆蓋乘用車、卡車和客車等全場景的應用。

儲氫平台(HP)

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儲氫技術主要核心部件的開發,包括70MPa IV型儲氫瓶,70MPa瓶口閥和減壓閥,以及儲氫系統的集成和控制,相比國際主流品牌,具備體積小,重量輕以及成本低的特點。

5大性能【5G】

高功率(>200kW):系統更加適配長途、重載應用市場,系統核心部件(如:空壓機,DCDC,水泵)正在逐步突破200kW邊界。

高效率(>60%):體現在電堆的額定效率提升至65%以上,同時提升系統附件的效率,包括帶膨脹機的空壓機可以提升空壓機的效率至75%, 提升DCDC的至98%。

高溫度(>100℃):體現在高溫質子膜,高溫增濕器等,解決整車發動機的散熱問題。

高耐久(>20000小時):需要系統具備更長壽命,特別是電堆,增濕器,空壓機等,同時開發更適合燃料電池應用的系統控制軟體。

高互聯(新能源+智能互聯):需要系統具備物聯網(IoT)和能聯網(IoE)屬性,為分散式能源互聯,做好硬體及軟體準備。

總結:

正如發布會現場的經濟學家管清友說的一樣,長城汽車「押寶」氫能源領域,似乎有「賭」的成分在裡面。但就現在市場中發展態勢來看,似乎勝算會越來越大,特別是面對全球對碳排放管控越來越嚴格,並且各國都有著自己的碳中和目標。如果未來政策更加偏向氫能產業,長城的戰略規劃可以按部就班完成,那麼長城將不僅局限於汽車領域,甚至在整個能源行業中,都將真正成為世界級的領先企業。

(圖/文 網通社 翟彤)

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